• 締切済み

非摂動的場の量子論

最近は場の理論の非摂動的側面が重要になってきており、QEDでさえも巨視的には非摂動的な真空があるとされているようです。私は場の理論はSchwingerの作用原理で定式化するのが最も良いと信じているのですが、この定式化では非摂動的な真空にはどのようにアプローチしたら良いのでしょうか。

みんなの回答

  • SIRAKI
  • ベストアンサー率50% (3/6)
回答No.1

専門性の高い質問なので、大変ですが、 大学教授でその辺の研究をしている人たちが沢山います。 私の知っている限りでも、例えば、超紐理論やM理論の研究家に直接メールでアプローチしてみるのがいいと思います。 これからは、非摂動論的なアプロが必要です。 例えば、富山大学の久保教授は作用素不変不等式などを研究され、それを量子論にも応用しようとしているそうです。 また、T大のS.H助教授はstring Theoryのアプロとして 多方面の数学的可能性を模索しているそうですが、 その一つとして、特殊なCalabi-Yah多様体の構造に着目しているそうです。 そのような観点から、非摂動論、に囚われないより普遍的な知見でアプロしてるようです。

grothendieck
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。QEDの非摂動的な真空は低エネルギーのもので、string theoryは必ずしも必要ないように思います。むしろ場の理論のユニタリ非同値な表現とか、古くから知られていた問題を掘り下げる必要があるようです。

関連するQ&A

  • Schwingerの作用原理と摂動論

    場の量子論の定式化には、正準量子化、Feynmanの経路積分による方法、Schwingerの作用原理がありますが、私はSchwingerの作用原理が気に入っています。それはこの方法が最初から量子場として出発できるからです。さてこのSchwingerの作用原理で、結合定数の変分について作用が不変であると要請して摂動展開を導くことはできないでしょうか。

  • 場の量子論について素朴な質問

    場の量子論では通常Lagrangianを自由場の部分と相互作用項に分けて L=L_0+L_I L_0=(1/2)(∂φ)^2+(1/2)m^2φ^2 と書いてL_Iの中の結合定数が小さいとして摂動論を展開しますが、質量項を相互作用項として扱うことはできるのでしょうか? 例えば自由場の理論を質量が小さいとして、あえて摂動論的に扱うということです。 すなわち自由masslessスカラー場に2点相互作用が加わったことになり、Feynmanダイアグラムとしては2点vertexが現れると思います。 このように扱った場合の結果は通常の自由場の理論の結果を再現できるのでしょうか?

  • 量子力学の研究はどこまで進んでいるのか

    量子力学が盛り上がっているみたいなのでどのような研究状況なのか垣間見てみたいなと思いました。 量子真空における非局地性を利用して遠隔透視が理論的に可能であることが分かっているそうですが、実用的な結果としては何か出てきているのでしょうか?例えば、量子真空から映像を取り出す装置の開発や、遠隔透視の原理、トレーニング法などが科学的に発表されたら衝撃的でしょうね。 過去・現在の情報が全て入手出来るとしたら、社会崩壊を招きかねません。未来なんて知れたら生きていけるかどうかも不安です。実用問題についても、クローン等と同様に議論されているのでしょうか?それとも、量子真空中の非局地性が証明されたとしても、そこから情報を取り出す方法は未だ検討すらされていないのですか?少しでも情報があれば教えてください。よろしくお願いします。

  • 量子力学と重力について

    等価原理によれば、重力場中の質点の配位空間の軌道は質点の質量には依らないとされています。しかし量子力学では軌道が質量に依存してしまうように思われます。質量Mの質点が作る重力場の中を質量mの質点が運動するとします。(M≫m)。このときボーア半径に相当するものを求めると、  a = h^2/me^2 (ただしhはhバーを表す) の中でe^2をGMmで置き換えれば良いはずだから  a = h^2/GMm^2 となって半径がmに依存してしまいます。そこで教えていただきたいのですが、 (1)現在、重力相互作用も取り入れた統一理論として超弦理論が作られています。超弦理論では上のような等価原理と量子力学の矛盾はどのように説明されるのでしょうか。 (2)素粒子に作用する地球の重力は非常に微弱で測定するのは困難です。しかし中性子干渉計を用いてそのような測定がなされています。その場合、量子力学の計算はハミルトニアンのポテンシャルを重力ポテンシャルとして計算すれば良いのでしょうか。もしそうだとすると上のように等価原理が破れていることになってしまわないのでしょうか。

  • 量子力学 摂動論

    摂動論について質問です。今大学で摂動論について勉強しています。 そこででた疑問なんですが、二次の摂動論のエネルギー固有値が負かゼロになるのは何故ですか?公式を見れば、分母が負になるからというのは分かるのですが、負になるというのはどういうことなのか、もう少し物理的な意味合いを知りたいです。線形応答理論とかが関わってくるのでしょうか? お願いします。

  • インフレーション宇宙論についての疑問

    最近インフレーション宇宙論が注目を集めているようです。インフレーション宇宙論は大統一理論や真空の自発的対称の破れをもとにしていると聞いています。しかし大統一理論は陽子の崩壊が観測されずに頓挫したのではなかったのですか?真空の自発的対称性の破れは私の個人的な印象ではかなり怪しげなもののように思われました。Weinberg-Salam理論は確立された理論と言って良いと思いますが、Higgs粒子は見つかっていない(と思います)。インフレーション宇宙論はどの程度信用できる理論なのでしょうか。何分、宇宙論には素人なので宜しくお願いします。

  • 摂動論

    量子力学の摂動において、二次のエネルギーの摂動項の計算に、もとのエネルギー固有状態以外の状態が現れてきます。これは数学的には、エネルギー固有状態が完全系をなすのでわかるのですが、この物理的意味はどう解釈したらよいのでしょうか。非常に基本的なことなのですが、はじめのエネルギー固有状態以外の、エネルギー固有状態の影響がどうして現れるのかがいまいちわかりません。

  • 量子力学の修正と統一理論について

    名古屋大学の小澤教授によるハイゼンベルグの不確定性原理の修正式が 実験的に確認されたとのことですが、 素粒子物理学の統一理論も量子力学の正しさを基礎としていると思います。 場の量子論や超弦理論などの大幅な書き換えにつながる可能性はあるのでしょうか? 量子力学の教科書程度の話は分かるのですが、それ以上のことになるとついていけません。 分かる方よろしくお願いします。

  • 存在論考えてみました。どうでしょうか?

    こんばんは。 万物の根源(アルケー)は 素粒子である。 ヒッグス機構では、宇宙の初期の状態においてはすべての素粒子は自由に動きまわることができ、質量を持たなかったが、低温状態となるにつれ、ヒッグス場に自発的対称性の破れが生じ、宇宙全体に真空期待値が生じた(真空に相転移が起きた)と考える。これによって、他のほとんどの素粒子がそれに当たって抵抗を受けることになった。これが素粒子の動きにくさ、すなわち質量となる。質量の大きさとは、真空期待値が生じたヒッグス場と物質との相互作用の強さであり、ヒッグス場というプールの中に物質が沈んでいるから質量を獲得できると見なすのである。光子はヒッグス場からの抵抗を受けないため相転移後の宇宙でも自由に動きまわることができ質量がゼロであると考える。(ウィキペディアより) 存在論:物質は質量を持つことにより存在する。 人間は五感と光子(粒子であり波である)によりその物質を認識し 脳に於いて再構築することにより物質の存在を確信するのである。人間が「我思うに我あり」と考える時 自己と認識した物質の因果関係を意識として確認して 人間もまた一つの個体として存在する。2012/09/13 Tefu_Tefu やっぱ 先に言ったもん勝ちでしょうか?^^ヒッグス粒子実証の記念として考えてみました。

  • 量子脳力学

    最近生物物理学の本を読んで脳の研究に 量子脳力学という分野があることを知りました。 場の量子論を使って、脳細胞の間隙にある水を巨視的凝集体としてみて 記憶の素過程を明らかにしようとするものらしいです。 これについて勉強したいと真剣に思っているのですが、 このような研究に大学院の修士の学生として参加できるところはあるでしょうか。 日本でも海外でもいいので教えてください。 また、私は現在化学科の学部3年生なのですが、 今是非勉強しておくべきことがあれば教えてください。